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Die Erfindung betrifft einen Schrägofen mit einem oder mehreren, mit seitlich begrenzter, geneigter
Ablauffläche oder -flächen versehenen Brennräumen, sowie Brennern, die in der der Ablauffläche gegenüberliegenden Brennraumwand oder-wänden vorzugsweise nebeneinander angeordnet sind und an den
Enden der Ablauffläche versetzt zueinander angeordneten Zuführungs- und Abführungsschächten für das zu behandelnde Gut.
In bekannten, insbesondere zum Brennen von Kalksteinsplitt geeigneten Schrägöfen dieser Bauart werden bisher zur Erzeugung des das auf den Ablaufflächen abrutschende Material beaufschlagenden Brenngase zwei nebeneinander angeordnete und gemeinsam gesteuerte Brenner verwendet, in denen der zugeführte Brennstoff mit aus der Kühlzone abgezweigter vorgewärmter Kühlluft verbrannt wurde. Dabei wurde nicht erkannt, dass die
Bewegung des auf den seitlichen Abschnitten der Ablauffläche abrutschenden Materials nicht nur durch die zwischen ihm und der Ablauffläche vorhandene Reibung, sondern auch durch die zwischen ihm und den
Seitenwänden des Ofens vorhandene Reibung beeinflusst und dadurch gegenüber der Bewegung des auf dem zwischen diesen seitlichen Abschnitten liegenden, mittleren Bereich der Ablauffläche abrutschenden Materials verzögert wird.
Dieser Unterschied zwischen der Ablaufgeschwindigkeit des Materials auf den seitlichen
Abschnitten und auf dem mittleren Abschnitt der sich in der Regel von oben nach unten etwas erweiternden
Ablauffläche führt dazu, dass das Material auf den seitlichen Abschnitten den Brenngasen länger ausgesetzt ist als auf dem mittleren Abschnitt. Hiedurch wird die Gleichmässigkeit des erzeugten Branntgutes ungünstig beeinflusst.
Es wurde ferner festgestellt, dass die Gleichmässigkeit der Rutschgeschwindigkeit des Materials auf der Ablauffläche wesentlich davon abhängt, in welchem Ausmass die Brenngase die sich auf der Ablauffläche abwärts bewegende Materialschicht durchdringen und diese durchgasen und dass eine ungenügende Durchgasung des
Materials die Gleichmässigkeit und Qualität des Endproduktes ebenfalls erheblich beeinträchtigt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, die Arbeitsweise eines Schrägofens der eingangs erwähnten Bauart unter Beseitigung der vorerwähnten übelstände so zu verbessern, dass eine nahezu vollständige Gleichmässigkeit des Brenngrades des erzeugten Branntgutes erzielt werden kann.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass mindestens drei Brenner vorgesehen sind, von denen der oder die mittleren Brenner getrennt von den seitlichen Brennern regelbar sind und dass ein in an sich bekannter Weise zur Vorwärmung von den Brennern als Primärluft zugeführter Frischluft dienender Rekuperator mit dem Brennraum und/oder über Abzugsöffnungen verbunden ist, die in der an das obere Ende der Ablauffläche anschliessenden Schachtwandung vorgesehen sind.
Durch die unterschiedliche starke Beaufschlagung der seitlichen und mittleren Abschnitte der Ablauffläche wird der Einfluss der in diesen Bereichen vorhandenen unterschiedlichen Abrutschgeschwindigkeiten kompensiert, wobei auch der Tatsache Rechnung getragen wird, dass bei der üblichen gewölbeförmigen Ausbildung der Brennraumdecken die Schichtdicke des im mittleren Abschnitt der Ablauffläche abrutschenden Gutes grösser als in den seitlichen Abschnitten ist.
Auf Grund der besonderen Art der Abführung der dem Rekuperator zugeführten Abgase werden diese Gase gezwungen, die abrutschende Materialschicht zu durchdringen und teilweise entlang der Ablauffläche zu strömen, wodurch nicht nur die Abrutschgeschwindigkeit weiter vergleichmässigt, sondern auf Grund der besseren Durchgasung in diesem Bereich eine intensivere und gleichmässigere Beheizung des Materials erzielt wird.
Im folgenden werden Ausführungsformen von erfindungsgemäss ausgebildeten Schrägöfen an Hand der Zeichnungen beschrieben. In den schematischen Zeichnungen ist : Fig. l ein schematischer Längsschnitt durch einen Schrägofen mit zwei übereinanderliegenden Brennräumen und einem Rekuperator ; Fig. 2 ein Querschnitt gemäss der Linie 2-2 der Fig. l ; Fig. 3 eine in Richtung der Pfeile 3-3 gesehene Ansicht des oberen Endes der Ablauffläche und der sich an dieses Ende anschliessenden Wand des Zuführungsschachtes ; Fig. 4 ein Teillängsschnitt, der eine besondere Ausführungsweise einer Brennkammer zeigt ; Fig. 5 eine in Richtung der Pfeile 5-5 der Fig. 4 gesehene Ansicht der in Fig. 4 gezeigten Brennkammeranordnung.
Bei dem in Fig. l gezeigten Schrägofen sind zwei übereinanderliegende Brennräume-10 und 12-vorgesehen. Der obere Brennraum--10--hat eine Ablauffläche--14--, die vom Zuführungsschacht --16-- schraag nach unten zu dem zum unteren Brennraum --12-- führenden übergangsschacht --17-- verläuft.
Die am oberen Ende des Zuführungsschachtes angeordneten Beschickungseinrichtungen sind nicht gezeigt.
Die Ablauffläche --18-- des unteren Brennraumes--12--, der in seinen Abmessungen im wesentlichen dem oberen Brennraum--10--gleicht, aber auch etwas breiter als der obere Brennraum sein kann, ist entgegengesetzt zur Ablauffläche --14-- des oberen Brennraumes geneigt. Der am unteren Brennraum
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beiden Brennräume.
An den oberen Enden der beiden Stirnwände-24-sind je drei nebeneinanderliegende Brennkammern - 26-ange'ordnet. Die den beiden seitlichen Brennkammern zugeordneten Brenner sind mit-28-und der Brenner der mittleren Brennkammer ist mit--30--bezeichnet.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, beaufschlagen die beiden seitlichen Brenner --28-- das auf den an den senkrechten Seitenwänden-22-der Brennräume angrenzenden seitlichen Abschnitten (a) der Ablaufflächen abrutschende Material, während die mittleren Brenner --30-- den mittleren Bereich (b) der Ablaufflächen beaufschlagen. Die seitlichen Brenner --28-- sind getrennt von den mittleren Brennern --30-- regelbar, so dass die nach unten breiter werdenden Bereiche (a) weniger stark mit Brenngasen beaufschlagt werden können als der mittlere Bereich (b).
Es können natürlich auch mehr als drei Brenner vorgesehen sein, von denen die mittleren Brenner zur
Beaufschlagung der mittleren Bereiche der Ablaufflächen dienen.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Sonderausführung einer Brennkammer --26a--, bei der im Gegensatz zu den Brennkammern --26-- die beiden seitlichen Wandteile --34-- im wesentlichen senkrecht verlaufen, während der untere Wandteil --36-- durchgehend nach unten abgeschrägt ist. Eine solche die Breite der den einzeln regelbaren Brennern zugeordneten Brennkammern in waagrechter Richtung verringernde Kammerausgestaltung ist besonders für schmale Brennräume geeignet, deren senkrechte Stirnwände-24-eine verhältnismässig geringe
Breite haben, so dass in ihnen drei sich allseitig nach aussen erweiternde Brennkammern der in Fig. 2 gezeigten
Art zu eng nebeneinanderliegen würden.
Die Abwinkelung des unteren Wandteiles --36-- von der Horizontalen beträgt vorzugsweise mehr als
30 . Auf Grund dieser Abschrägung können die aus den Brennkammern austretenden Gase einen erheblich grösseren Teil der auf den Ablaufflächen --14, 18-- abrutschenden Gutschichten beaufschlagen als bei der
Ausführungsform der Brennkammern nach Fig. l und 2. Die im Vergleich zu den bisher üblichen
Brennkammerformen (Fig. l) grössere Abschrägung wirkt auch eine Staubablagerung in den Brennkammern entgegen.
Abweichend von bisher bekannten Bauarten ist der erfindungsgemässe Schrägofen mit einem Rekuperator --40-- versehen. Der Rekuperator dient zur Vorwärmung von den Brennern direkt aus der Umgebungsatmosphäre zugeführter Primärluft. Der Rekuperator ist, da er in seinem Aufbau den für Schachtöfen mit senkrechten Schächten verwendeten Rekuperatoren entsprechen kann, nur schematisch dargestellt, wobei der Weg der Abgase durch eine voll ausgezogene Linie und der Weg der Frischluft durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Das durch den Pfeil der gestrichelten Linie angedeutete Austrittsende der erwärmten Frischluft ist mit der Frischluftzuführungsleitung --41-- der Brenner verbunden, deren Brennstoffzuleitungen mit - -41a-- bezeichnet sind.
Dadurch, dass aus der Atmosphäre zugeführte saubere Luft die bisher als Primärluft verwendete, aus dem oberen Ende der Kühlzone abgezogene stark staubhaltige Kühlluft ersetzt, wird die Wartung der Brenner wesentlich erleichtert. Von noch grösserer Wichtigkeit ist jedoch, dass die Abführung der dem Rekuperator zugeführten Abgase aus dem Brennraum erfindungsgemäss durch nahe dem oberen Ende der Ablauffläche angeordnete, sich quer zu dieser Fläche nebeneinander erstreckend liegende Abzugsöffnungen --42-- erfolgt. Die einzelnen Abzugsöffnungen sind durch Zweigleitungen-43-an eine zum Rekuperator führende Leitung --45-- angeschlossen. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, sind vorzugsweise drei den Abschnitten (a) und (b) der Ablauffläche zugeordnete Öffnungen --42-- vorgesehen.
Jeder dieser drei feuerfest ausgekleideten Öffnungen ist eine Schieberplatte--44-zugeordnet, so dass die Öffnungen einzeln regelbar sind. Das obere Ende der Ablauffläche ist im Bereich der Öffnungen-42--gegenüber der sie schneidenden Wand des Zuführungsschachtes etwas nach oben verlängert.
Durch diese Art der Abgasabführung wird erreicht, dass ein wesentlicher Teil der von den nebeneinander angeordneten Brennern erzeugten Brenngasen gezwungen wird, die abrutschende Brenngutschicht zu durchdringen und teilweise entlang der Ablauffläche entlangzustreichen. Dies führt zu einer besseren Durchgasung und zu einer Auflockerung des Gutes, durch die die Rutschfähigkeit des Gutes auf der Ablauffläche verbessert und vergleichmässigt wird.
Durch die den Rekuperator durchströmenden Abgase wird die in den Rekuperator eintretende Frischluft indirekt auf eine Temperatur von 300 bis 4000C erhitzt. Die Frischluft wird von einem nicht gezeigten Gebläse durch den Rekuperator gedrückt und über nicht gezeigte Leitungen den Brennern der beiden Brennräume als Primärluft zugeführt. Das zur Absaugung des Abgases dienende Gebläse ist nicht gezeigt.
Vorzugsweise wird Abgas durch an dem oberen Ende der Ablauffläche des oberen und des unteren Brennraumes vorgesehene Abzugsöffnungen abgesaugt. Die Abzugsöffnungen-42a--des unteren Brennraumes - -12--, von denen eine in Fig. l gezeigt ist, sind durch eine durch die gestrichelte Linie --45a-- schematisch
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